粤沪版物理八下同步训练：9.1 认识浮力
试卷更新日期：2024-02-20 类型：同步测试
一、选择题
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1. 完全相同的甲、乙两容器，装有相同体积的液体，液面相平，将一蜡块分别放入两容器中，静止时如图所示，关于蜡块受到的浮力和 ， 容器底受到液体的压强和大小说法正确的是（ ）
A、 ， B、 ， C、 ， D、 ，2. 以下情景中没有受到浮力的物体是（ ）A、
遨游的“天宫一号”
B、
上升的热气球
C、
航行的“辽宁号”
D、
下潜的“蛟龙”号
3. 探究"浮力的大小跟哪些因素有关"的实验情形如图所示，其中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N。下列分析正确的是（ ）
A、如果金属块a 浸没在水中，受到浮力的大小一定为0.3N B、利用丙、丁实验，可以探究浮力的大小与液体密度的关系 C、利用乙、丙实验，可以探究浮力的大小与物体密度的关系 D、利用甲、乙实验，可以探究浮力的大小与物体体积的关系二、填空题
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4. 如图所示，杠杆AB的A点挂边长为2dm、密度为ρ1＝2kg/dm3的正方体C，B点挂边长为1dm的正方体D，AO：OB＝2：5，A、B两点与悬挂物均用轻质连杆（不可伸缩或弯曲）连接，杠杆在水平位置平衡时，D静止在空中，C对水平地面的压强为p＝103Pa，若将正方体D浸没在某种液体中（未接触到容器底），杠杆在水平位置平衡时，C对水平地面的压强增大了1250Pa，则正方体C的质量为 kg，当物体D浸没在该液体中时A点所受竖直向下的拉力为 N，若物体D不浸入液体，要使物体C对地面的压强为零，则应对物体D施加竖直向下 N的力。
5. 某薄壁容器的底面积为100 cm2 ， 质量为2 kg，容器高27 cm，容器底部连接一细杆，细杆长为10 cm，细杆上连接着一个有一定体积杯子，杯子的外底面积为60 cm2 ， 高度为10 cm，向容器里面倒入一定量的水，杯子对细杆的作用力如图所示，当加入2.4 kg水时，容器加满了；当加入1 kg水时，水对容器底的压强为Pa；当容器对桌面压强为5000 Pa时，加入水的质量为kg；杯子的密度kg/m3（g取10N/kg，保留两位小数）。
6. 为了探究浮力大小跟哪些因素有关，某兴趣小组的同学，用同一物体进行了如图所示的操作，并记下物体静止时弹簧测力计的示数，如图所示。根据测得的数据计算出物体的密度为 已知。
7. 在“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，小芳设计的实验步骤如图所示。她按照A、B、C、D的顺序进行测量。小路则认为可以进一步优化实验步骤以减小实验误差。他将A、B、C、D重新排序，你认为小路的测量顺序是；由A、B两步我们可以根据公式求出F浮的大小，然后再比较F浮和的大小关系。
三、作图题
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8. 如图所示是乒乓球在水中上浮过程中的某一位置，作出此时乒乓球受到的浮力和重力的示意图。
四、实验探究题
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9. 为探究浸没在水中的物体对容器底的压力与哪些因素有关，某小组同学利用DIS数据采集系统及若干重力G和密度ρ已知的实心物体等器材进行实验。他们将实心物体放入盛水的平底容器中（如图所示），测出物体对容器底的压力F，并将实验数据记录在表一中。
表一 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 物体的密度ρ（g/cm3） 2.0 2.5 3.0 物体的重力 G（N） 4 8 12 4 8 12 3 6 9 物体对容器底的压力 F（N） 2.0 4.0 6.0 2.4 4.8 7.2 2.0 4.0 6.0 
(1)、分析表一中实验序号中的数据及相关条件可初步得出︰当物体的重力相同时，浸没在水中的物体对容器底的压力随物体密度的增大而增大；(2)、分析表一中实验序号1、2、3（或4、5、6，或7、8、9）中的数据及相关条件可初步得出︰；(3)、小组同学进一步综合分析表一中的数据有了新发现，他们将经计算得到的部分数据记录在表二中；表二
表二 （ρ-ρ水）：ρ 1：2 3：5 2：3 F：G （a）表二中空缺的数据依次为、、；
（b）按表二中数据反映的规律推理︰若浸没在水中某实心物体的密度ρ=4g/cm3 ， 重力G=12N，则物体对容器底的压力F=N。
10. 如图所示是“探究影响浮力大小的因素”的实验过程及数据。
(1)、图中，弹簧测力计的示数为；图中，物体受到的浮力为 ；(2)、比较图、、中弹簧测力计的示数，可探究浮力的大小与 有关；(3)、图、中，物体上、下表面压力差 选填“相等”“图c大”或“图d大”；(4)、比较图 中弹簧测力计的示数，可探究浮力的大小与液体的密度有关，并能计算出浓盐水的密度是 ， 若向d中继续加入盐，并搅拌均匀，弹簧测力计的示数将 选填“变大”“变小”或“不变”；(5)、比较图acd中弹簧测力计的示数，可探究浮力的大小与物体浸没在液体中的 无关。11. 如图所示，在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，
(1)、若探究浮力大小与物体浸没的深度的关系，应选用的操作是(填序号)．(2)、若选用的操作是②④⑥，可探究浮力的大小与的关系．(3)、若选用的操作是①⑤⑥，可探究浮力的大小与的关系．12. 如图所示，张同学和李同学为了探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”，选择溢水杯、水、弹簧测力计、圆柱体铁块、小桶、细线等器材进行实验，按照A、B、C、D的顺序做了如下的实验：
(1)、按照上述顺序的实验步骤所测 （选填“浮力”或“排开的水所受重力”）偏小，更合理的实验顺序是 ；从步骤A到步骤B水对溢水杯底部的压强 （选填“变小”或“变大”或“不变”）；(2)、按照合理的顺序进行实验收集测量数据来验证阿基米德原理，设A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4 ， 如果关系式 （用字母表达式表示）成立，即可验证阿基米德原理；(3)、选项图中，能正确反映弹簧测力计示数F和物块下表面在水中的深度h（物块未接触容器底）关系的图象是 （选填序号）。
13. 达达想利用如图所示的器材进行浮力及密度相关的实验探究。
(1)、通过对比甲图中、和可得到浮力与 有关，不添加任何器材，利用图甲中的实验器材 选填“能”或“不能”初步验证水中的阿基米德原理；(2)、根据实验数据可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 ， 盐水密度为 ；若在每次测量前弹簧测力计都指在零刻度线上方同一位置，则计算的盐水密度 选填“偏大”、“偏小”或“不变”；(3)、如果将盛水的柱形烧杯换成梯形容器，如图乙所示，再将物体按上述操作进行实验，则物体放入水的过程中物体所受浮力大小随下降高度的变化图像是下列选项中的 选填“”、“”或“”；
(4)、达达利用实验得到的结论，通过如图的方法测量了一块鹅卵石的密度：
将空烧杯放入盛有适量水的柱形玻璃容器中，如图甲所示，用刻度尺测量出水深；
将鹅卵石直接放入水中，如图乙所示，用刻度尺测量出水深；
将鹅卵石从水中拿出轻轻放入空烧杯中，如图丙所示，用刻度尺测量出水深；
达达根据测量过程计算出鹅卵石的密度 用题目中所给的物理符号及表示；在实验后的分析中发现，步骤鹅卵石放入水中时，溅出了部分的水不考虑附着在杯壁上的水 ， 则测出鹅卵石的密度 。选填“偏大”、“偏小”或“不变”
14. 实验小组利用水和酒精探究浮力大小与哪些因素有关，实验装置如图，通过多次实验，得出如下表所示实验数据：（ρ酒精=0.8×103kg/m3）
实验序号
液体种类
物体重力G/N
测力计示数F/N
物体所受浮力F浮/N
排开液体体积V/cm3
（b）____
①
水
4
3
（a）____
100
②
水
2.5
1.5
150
③
水
2
2
200
④
酒精
4
3.2
0.8
100
⑤
酒精
2.8
1.2
150
⑥
酒精
2.4
1.6
200
(1)、表格（a）处物体所受浮力为N．(2)、比较三次实验可以得出结论：同种液体，物体排开液体体积越大，所受浮力越大．分析比较①、④两次实验可以得出结论：排开液体体积相同时，液体 ， 物体受到的浮力越大．(3)、表格（b）处的内容为 ， 比较每次实验它和物体所受的浮力，可验证阿基米德原理．(4)、小组进一步思考：10N的水能否产生12N的浮力？请在横线上说明能否，并写出判断理由． ．15. 在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中，某小组的同学进行了如图所示的操作：
(1)、由实验可得物体A浸没在水中所受的浮力为N．(2)、通过实验可得到的结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小它排开液体的重力．(3)、以下情况会影响结论的是____（填字母）．A、图甲中水面未到达溢水杯的溢水口 B、图乙中物体未全部浸没在水中 C、图丁中有少量水(4)、若乙步骤中的溢水杯放在电子秤上，如图戊，在物体A浸没后再下沉的过程中（未接触容器底），电子秤的读数将 ． （选填“增大”“减小”或“不变”）16. 苏红同学用一个弹簧测力计、一个圆柱体、两个相同烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究，如图所示是探究过程及有关数据。
(1)、分析图A、B、C、D、E说明浮力大小跟 有关；(2)、分析图 ， 说明浮力大小跟液体密度有关，此处用到的主要实验方法是 ；(3)、图C此时圆柱体下表面受到水的压力为 N；图F圆柱体完全浸没在煤油中所受的浮力为 N；(4)、某同学不小心把圆柱体浸没并且碰到了装水的烧杯底部，弹簧测力计示数为5N，则此时圆柱体受到的浮力为 N；(5)、结合苏红的实验，邓亮同学设计了如下的实验方案：选择弹簧测力计、烧杯、水和细线测量一块石头的密度，设计实验方案如下（已知水的密度ρ水）：a、先将石头用细线系好，用弹簧测力计测出石头的重力，读出弹簧测力计的示数为G1；
b、再将弹簧测力计下吊着的石头浸没在水中，读出这时弹簧测力计的示数为G2；
则石头的密度的表达式ρ石头＝（用所测量物理量的符号G1 ， G2 ， ρ水表示）。
五、计算题
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17. 图甲是使用汽车打捞水下重物的示意图。汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v＝0.2m/s向右运动。图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图象，设t＝0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，g取10N/kg。求：
(1)、圆柱形重物的质量。(2)、圆柱形重物的密度。(3)、打捞前，圆柱形重物上表面所受水的压力。18. 一个实心正方体，体积为米 ， 重牛。用细绳吊着浸人盛水的容器中，有的体积露出水面，此时容器中水面高度为厘米如图。求：
(1)、物体受到的浮力；(2)、水对容器底部的压强；(3)、绳子的拉力；(4)、剪断绳子后，物体最终是沉在水底、悬浮在水中还是漂浮在水面？六、科普阅读题
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19. 阅读《从福船到深潜器》回答问题。
从福船到深潜器
早在中国古代就有嫦娥奔月、神龙入海等神话传说，人们想去地球以外的星空看一看、大海深处游一游。我们的祖先发现，木头和树叶可以漂浮在水面上，于是把砍下来的树干，用石斧和火，将一面削平、挖空，造成了第一只独木舟。
随着人类文明的不断进步，人们在努力寻求着变革水上交通工具的办法。如图甲所示，福船的出现为中国乃至世界航海史写下了璀璨的一页。与指南针对航海贡献相媲美的“水密隔舱福船制造技艺”，是中国对世界航海发展史产生深远影响的另一项伟大发明。2010年11月15日，《中国水密隔舱福船制造技艺》被列入联合国教科文组织“急需保护的非物质文化遗产名录”。所谓“水密隔舱”，就是用厚实的隔舱板把船舱层层隔断，分隔成互不透水的一个个舱区。在航行过程中，如果有个别舱意外破损，海水进不到其他舱中。从船整体看，仍然保持有足够的浮力，不至沉没。
18世纪中叶，人们改用蒸汽机为动力。随着科技的发展，半个多世纪以后，美国制造了“鹦鹉螺号”核潜艇。改用核燃料为动力，可以随心所欲地在水下长期潜航，被称为“真正的潜水艇”。就这样，在阿基米德定理的指引下，经过100多年的努力，潜水艇终于成为一种现代化的水下攻击利器。
除了自由地在海中浮沉，人们对深海和深海丰富的资源充满好奇。“蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器。它设计的最大下潜深度为10500米级，是目前世界上下潜能力最深的作业型载人深潜器，如图乙所示。艇体由双层船壳构成，外层与海水接触，外壳选择了钛合金作主材。深潜器在上浮和下潜时，其体积是一定的。“蛟龙号”由载人舱、生命支持系统、取样系统、导航通信系统等六部分组成，其中艇体在深海中的上浮要靠压载铁来实现。所谓压载铁，顾名思义，就是给“蛟龙号”增加重量的铁块。压载铁分为两种，一种为整体铸造的，质量为123kg；另一种为砝码形式，可以依靠调整砝码数量来确定质量。
如今我国自行研制的“嫦娥四号”实现了世界首次成功软着陆于月球背面，而“蛟龙号”可作业型载人深潜器也成功下潜到海下7062米的深度，真正实现了伟人诗句里“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”的伟大梦想。
请根据上述材料和你学过的物理知识，回答下列问题：
(1)、①福船采用了制造技艺，大大提高了船舶的整体抗沉性。(2)、潜水艇，在下潜过程中，水对潜水艇底部的压强（选填“变大”、“不变”或“变小”）；悬停时，潜水艇受到的重力与它所受的浮力是一对力。(3)、“蛟龙号”每次下潜携带质量很大的压载铁，这样做的原因是____（多选）。A、有利于深潜器下沉，丢弃后可实现迅速上浮 B、深海处液体压强很大，艇内水不易排出 C、悬停时较平稳，不易受深海暗流的影响 D、便于在深海作业时灵活移动七、综合题
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20. 阅读短文 ， 回答问题 。
模拟微重力环境的装置——中性浮力水槽
为了在地面模拟航天员在太空受到的失重环境，我国建设了特殊的“潜水池”——中性浮力水槽（图甲）。在训练时 ，航天员需下沉至水下9米左右的深度，为获得与太空中相似的失重环境与失重感，需要在下水前通过增减配重的方法使自身的重力与浮力 基本相等 。
为了充分模拟出舱任务，在水槽中需要穿着水下训练服（图乙），它也是密闭设备，结构与舱外航天服基本一致，整体柔软，内部充有气体，重达130kg。 为了协助身着厚重水下训练服的航天员安全下水，水槽边配备有可伸缩的长臂吊车。
为了进行训练，水下训练服与地面设备之间配备了一条脐带，可用于输送新鲜空气、提供用于调节体温的冷却水等，脐带中还有电缆，用于岸上指挥员与水下航天员之间的语音交互，因为水具有导电性， 为了航天员的安全，相关设备的功率比较小。完成 训练后，潮湿的训练服在储存前需要干燥处理，防止霉变及锈蚀。
请回答以下问题：（已知ρ水＝1×103kg/m3 ， g＝10N/kg）
(1)、为了水中航天员的人身安全，与水下训练服连接的设备电压为 V；(2)、长臂吊车将航天员匀速向下送入水槽的过程中，航天员的动能 （选填“变小”、“不变”或“变大”）；(3)、航天员在训练时，受到水的压强约为 Pa；(4)、某航天员质量为70kg，身着训练服在水槽中进行模拟训练时（训练服与配重的总体积约为0.22m3），其所受浮力大小为 N，其配重的质量为 kg；(5)、航天员如果移到稍高的位置继续练习时，应给训练服 （选填“充气”或“排气”），使它的浮力 重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；(6)、潮湿的训练服进行干燥处理时，水发生的物态变化是 。
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